Koninklijke Luchtmacht Tropische Meteorologie

1

Koninklijke Luchtmacht Tropische Meteorologie

Paul Pieters 19 juli 1957 Gehuwd 1998 Dochter 2001 Maastricht Joint Meteorologische Groep Meteorologische Trainingen & Opleidingen Senior Docent Meteorologie

www.meteo-ahoy.nl www.nedlloyd-ahoy.nl 2


Hogere Zeevaartschool Vlissingen (1974-1976) - Opleiding tot Stuurman G.H.V. Koninklijke Nedlloyd (1976–1982) - Leerling Stuurman - 4de Stuurman - 3de Stuurman Koninklijke Marine Mijnendienst (1981 – 1984) Jongste Officier - Hr. Ms. Sittard - Hr. Ms. Abcoude Mijnenjacht Officier - Hr. Ms. Veere Oudste Officier - Hr. Ms. Scheveningen

3


Koninklijke Marine Meteo (1984-1990) LMS Officier Meteorologie 1984-1 MVK Valkenburg MVK De Kooy LVMG Liaison Officier Koninklijke Luchtmacht (1990-heden) 1990-1992 1992 1992-1994 1994-1995

LVMG continu meteoroloog JOC Allied Meteo Office LMG continu meteoroloog Hoofd Meteo Vlb. Eindhoven

1996-1997 LMG Wachtmeteoroloog 1998-2001 1(GE/NL)Corps - Münster 2001-2006 LMG Wachtmeteoroloog / GM 2006-04-01 LMG HOT ALMO 2008-07-01 LMG HALMO / JMG H-MTO 2014-08-01 JMG MTO Senior Docent 4


Uitzending 1995-12 - 1996-06

IFOR 01 HQ CZF MMU

Split

2003-11 - 2004-02

SFOR 15 HQ SFOR CJ3

Sarajevo

5


Meteorologische Opleidingen 1984-08-13 t/m 1985-02-08

Officier Meteoroloog (Luchtmacht Meteorologisch Squadron)

1985-02-11 t/m 1985-02-22

Maritieme Meteorologie / Scheepsroutering KNMI De Bilt (twee weken)

1985-06

Oceanography Course at The Royal Naval School of Meteorology & Oceanography (Helston) (drie weken)

1992-01 t/m 1992-06

Voorbereidende Wiskunde en Natuurkunde

1992-09 t/m 1993-12

Voortgezette Opleiding Meteorologie aan de Landbouw Universiteit Wageningen Meteoroloog WMO Class II

2001-01-26 t/m 2001-01-29

Werkshop Kansverwachtingen K.N.M.I. De Bilt (twee dagen)

2005-06-06 t/m 2005-06-10

ECMWF Met-OP-II (Use & Interpretation of ECMWF Products)

2008-09-01 t/m 2008-09-04

ECMWF Seminar

2011-11-29

Aerospace Physiology Course

6

Parametrization of Subgrid Physical Processes


Tropische Meteorologie t.b.v. K.N.M.I.

Joint Meteorologische Groep Meteorologische Trainingen & Opleidingen Paul Pieters Senior Docent Meteorologie

Hovmöller diagram.

Tropische Meteorologie De Zonaal Gemiddelde Tropische Circulatie Zonale Asymmetrie in de Tropen Dagelijkse Gang, Lokale Systemen Tropische Verstoringen Tropische Cyclonen Moesson Oceaan-Atmosfeer Koppeling

8


Dagprogramma 0900-1030 De Zonaal Gemiddelde Tropische Circulatie 1300-1430 Tropische Verstoringen - Inleiding - Begrippen (worden bekend verondersteld) - Algemeen Beeld van de Circulatie in de Tropen - Cumulus Convectie - Inter Tropische Convergentie Zone (ITCZ) - Madden-Julian Oscillation - Zonaal Gemiddelde Grootheden - Equatorial Waves - Straalstromen - African Easterly Waves 1045-1215 Zonale Asymmetrie In De Tropen - Inleiding - Wind en Druk nabij het aardoppervlak - Passaatwind Inversie

1445-1615 Tropische Cyclonen - Introductie - Tropische Cyclogenese - De Gevolgen Van Tropische Cyclonen

Dagelijkse Gang, Lokale Systemen - Inleiding - Luchtdruk - Circulaties bij Bergen - De Land-zeewind Circulatie - Koppeling Van Effecten

9


Tropische Meteorologie

10


De Zonaal Gemiddelde Tropische Circulatie Definitie Algemeen Beeld van de Circulatie in de Tropen Inter Tropische Convergentie Zone (ITCZ) Zonaal Gemiddelde Grootheden Bovenlucht / Straalstromen

11


De Tropen Definitie - Astronomisch (keerkringen) - Geometrisch (30°NB - 30°ZB) - Klimatologisch Tgem ≥ 20°C - Circulatie (scheiding jaargem O-W circulatie) Laatste heeft meeste causale verbanden (Moesson)

12


Algemene Circulatie - Hadley Cel - Polaire Cel - Ferrel Cel - ITCZ - Stroming boven in de Troposfeer

13


De gemiddelde hoeveelheid straling die de aarde van de zon ontvangt is een functie van de geografische breedte (ϕ).

14


De hoogte van de dampkring is een functie van de temperatuur.

15


Eén meridionale circulatiecel per halfrond.

16


17


18


Vier verschillende definities van de ITCZ: -

confluentielijn van de passaatstromingen;

-

windschering aan het aardoppervlak;

-

trog van lage luchtdruk;

-

lijn met zwaarste / meeste bewolking.

19


20


21


22


Zonaal Gemiddelde Grootheden - Wind - Temperatuur - Vocht

23


Zonaal gemiddelde verdeling van de zonale wind (in m s-1).

SWJ

SWJ

SWJ Antarctica

24


Zonaal gemiddelde verdeling van de meridionale wind (in m s-1).

25

zomer

winter

winter

zomer


Zonaal gemiddelde verdeling van de Verticale windsnelheid ω (10-4 hPa s-1).

26


Zonaal gemiddelde verdeling van de temperatuur (°C).

Tropen: - tropopauze op + 100 hPa;

Overeenkomst met specifieke vochtigheid.

- grote specifieke vochtigheid; - tropische buien groter, hoge neerslag intensiteit.

27


Zonaal gemiddelde verdeling van de Relatieve vochtigheid (%).

28


De Stroming Bovenin De Troposfeer - 200 hPa stroming overwegend westelijk - bovenste tak van Hadley Cel - behoud impulsmoment - Subtropical Westerly Jet

29


Subtropical Westerly Jet: - boven dalende tak Hadley Cel; - afhankelijk van seizoenen.

30


Tropical Easterly Jet: - thermische laag boven Tibet; - anti cyclonale uitstroom bovenlucht; - eind juni tot begin september; - 14°Nb, tussen 200 en 100 hPa.

31


Zonale Asymmetrie in de Tropen - Weinig temperatuurvariaties - Variaties met name door verschuiven van de ITCZ - Horizontale verdeling van de weerselementen maandgemiddelden januari / juli - Passaatwind Inversie

32


33


34


Passaatwind Inversie 1856 Piazzi-Smyth, beklimming 3700m vulkaan Teide Tenerife; Eind jaren zestig beter inzicht mechanisme: -

Atlantic Trade Wind Expedition (ATEX) 1969;

-

Barbados Oceanographic and Meteorological Experiment (BOMEX) summer 1969;

-

Global Atmospheric Research Programme (GARP) 1967-1982;

-

GARP Atlantic Tropical Experiment (GATE) 1974.

35


Passaatwind Inversie Het Global Atmospheric Research Programme was een vijftien jaar durend internationaal onderzoeksprogramma onder leiding van de World Meteorological Organisation en de International Council of Scientific Unions Dankzij deze veldonderzoeken werd er grote vooruitgang geboekt in de wetenschap t.a.v. meteorologie, met name t.a.v. numerieke modellen GARP Atlantic Tropical Experiment was een deelonderzoek van GARP Een ander deelonderzoek was het Alpine Experiment (ALPEX) in 1982

36


Tephigram van een radiosonde oplatingen gedurende ATEX: -

getrokken dikke lijnen: T en Td;

-

streepjeslijn θe.

37

θ = luchtdeeltje droog adiabatisch naar 1000 hPa; θe = luchtdeeltje eerst nat adiabatisch naar top atmosfeer, dan droog adiabatisch naar 1000 hPa.


Hoogte van de inversie in m.

38

Sterkte v d inversie in °C.

Afname rel. vochtigheid in %.


Passaatwind Inversie Oorzaak van de Passaatwind Inversie - sterk dalende bewegingen als onderdeel van de Hadley Cel; - divergentie nabij aardoppervlak, mede t.g.v. thermisch laag boven continent; - inversie is boven het Caribisch gebied het sterkst ontwikkeld aan het einde van de NH winter.

39


Verticale structuur passaatwind inversie: -

lijnen met pijlen zijn trajectoriën;

-

isolijnen van de potentiële temp. in K.

40


Dagelijkse Gang en Lokale Systemen - De dagelijkse gang in de tropen - Circulaties bij bergen - De landzeewind circulatie - Koppeling van effecten

41


Jaarlijkse en dagelijkse temperatuur (°C): -

Berlijn, Duitsland

(boven);

-

Quito, Equador

(beneden).

42


Dagelijkse gang P Gematigde breedte: - moeilijk waar te nemen - luchtdruk variaties t.g.v. verplaatsingen druksystemen Tropen: - makkelijker terug te vinden - drie getijden

43


Dagelijkse gang P Drie atmosferische getijden: - 24-uurs S1 - 12-uurs S2 - 08-uurs S3

44


Dagelijkse gang van T, Td, Tw en P.

DG van P goed waarneembaar.

entrainment verdamping 45


Circulaties Bij Bergen Thermische oorsprong 24 uurcirculatie Voorwaarden - geringe luchtgradiënt - weinig bewolking

46


a p0 ρ1

ρ2

T1

T2

Fg als ρ1>ρ2 Fg als ρ1<ρ2

A

B g

T1 < T2 g(T1-T2) T2

T1 > T2

θ x1

47

x2


h

48


De landzeewind circulatie - lokale circulatie (ook in Nederland) - thermisch van oorsprong - zeewind sterker dan landwind - in tropen 200-300 km landinwaarts - 200-1500 m dikke laag, snelheid 7-12 m/s - returnstroming dieper en trager

49


De landzeewind circulatie Coriolis Effect Gematigde breedte - afbuiging van de wind - na enige uren parallel aan de kust Tropen - Coriolis kleiner - afbuiging kleiner - wind dringt verder landinwaarts

50


De landzeewind circulatie De heersende wind: - van zee - van land

(onshore wind) (offshore wind)

- zeewind front

(sea breeze front)

- t.g.v. convergentie aflandige wind en zeewind - windvlagen, buien, squall line - temperatuur daling

51


52


Neerslag op Trinidad.

Convergentie oostzijde Landwind met NO-passaat

Convergentie westzijde Zeewind met NO-passaat

53


Numerieke simulatie van de landzeewind circulatie:

(a) geen / weinig wind:

54

-

zeewind tot ± 32 km inland;

-

op 32 km het thermische laag;

-

zeewind tot 2000-3000 m hoogte;

-

returnstroming zwakker maar dieper.



(b) aanlandige wind 5 ms-1 (Ug = 5 ms-1):

55

-

zeewind circulatie niet direct herkenbaar;

-

t.g.v. de aanlandige wind ligt het thermisch laag ver landinwaarts.



(c) aflandige wind 5 ms-1 (Ug = - 5 ms-1):

56

-

thermisch laag dicht bij de kust;

-

zeewind dringt niet ver landinwaarts.



(d) wind 5 ms-1 bord in(Vg = 5 ms-1):

57

-

nabij het aardoppervlak

-

aanvankelijk wind evenwijdig aan de kust, het bord in;

-

t.g.v. van ontwikkeling van een thermisch laag landinwaarts;

-

wind krijgt een afwijking naar links, landinwaarts;

-

zeewind dringt het land in.



(e) wind 5 ms-1 het bord uit (Vg = - 5 ms-1):

58

-

nabij het aardoppervlak

-

wind krijgt een afwijking naar rechts, landinwaarts.



(f) geen wind maar een isotherme (stabiele) opbouw van de atmosfeer:

59

-

vorming van thermisch laag komt langzaam tot stand;

-

zwakke zeewind.


Neerslag op Trinidad.

Koppeling Van Effecten

60


Vier verschillende wisselwerkingen tussen: -

NO-passaat;

-

land-zeewind circulatie;

-

topografie.

61


Lanai:

Lanai:

-

kleine eilanden (10-80 km breed);

-

-

weinig relief (hoogste toppen rond 1000 m);

-

NO-passaat waait over het eiland heen;

-

convergeert met de zeewind aan lijzijde;

-

wolken en neerslag aan lijzijde.

62

‘s nachts is de landwind te zwak om veel convergentie aan de loefzijde te veroorzaken.


Maui:

Maui:

-

groter eiland met een 3000 m hoge vulkaan;

-

-

passaat om het eiland heen;

-

meeste neerslag valt aan loefzijde.

63

op convergentie van passaat en zeewind (aan lijzijde) wolkenstraten.


Mauna Kea:

Mauna Kea:

-

groot bergachtig eiland;

-

-

passaat kan er niet helemaal omheen;

‘s nachts is de landwind tegengesteld aan de passaat;

-

bewolking en neerslag loefzijde;

-

convergentie en wolkenvorming uit de kust.

-

passaat wordt versterkt bij passage van nauwe bergpassen (venturi).

64

Landwind Venezuela / NO-passaat.


Kona: -

lijzijde convergentie passaat en zeewind;

-

lijkt op Lanai, maar;

-

convergentie en convectie veel sterker.

65

Door deze combinatie van effecten zijn eilanden ongeschikt om neerslagwaarnemingen te doen die als referentie voor de omringende oceaan moeten gelden.


Koninklijke Luchtmacht Tropische Meteorologie

Recommend Documents